Nær 90% av hviten er vann, resten er stort sett proteiner. Det er også litt karbohydrater (ca. 1%), salter (0,5-1%) og en ørliten mengde fett (også kalt lipider, mindre enn 0,1 %), men dette er en så liten andel at man vanligvis sier at eggehviten ikke inneholder fett. Hviten inneholder ikke bare ett, men mange ulike proteiner. Noen av proteinene er delvis uoppløste, noe vi kan se av at den er tyktflytende og litt ugjennomsiktig.

Skummet av en eggehvite er stort sett luft med eggehviteløsning rundt. Skum er verken en gass, en væske eller et fast stoff, men en kombinasjon av alle tre på en gang. Boblene er møtestedet for de tre fasene. Dette er lett å se når vi har litt skum i hånden: det holder formen som et fast stoff, men vil kunne renne som en væske, og inneholder samtidig en masse gass (i dette tilfellet gassblandingen luft). Når vi skal lage skum er det vannet og proteinene som spiller hovedrollene. Ulike globuliner (navnet globulin kommer av at de er kuleformede) og ovotransferrin er de mest sentrale proteinene, selv om disse bare utgjør en femtedel av proteinene i hviten. For å forstå hva som egentlig skjer med eggehviten kan du lese "Kort om proteiner".

Vi kan se på proteinene som lange tråder med kortere sidegrupper, eller armer (molekylene er så små at de ikke er synlig, heller ikke med vanlig lysmikroskop). Ofte vil en slik proteintråd være tvunnet, på samme måte som garn, og i tillegg klumpe seg sammen til et nøste. Tråden tvinner seg fordi enkelte av atomene i kjeden og armene har evnen til å gripe tak i hverandre – proteinet håndhilser med andre deler av seg selv. I tillegg varierer armenes forhold til vann – noen er hydrofile (tiltrekkes av vann) og andre er hydrofobe (frastøtes av vann). De hydrofile vil søke mot vannet utenfor molekylet eller holde på vannmolekyler inne i nøstet, mens de hydrofobe vil søke mot områder uten vann inne i eller utenfor nøstet. Dette er en viktig årsak til at proteinet klumper seg sammen til et nøste.

Det finnes et utall ulike proteiner, og avhengig av kombinasjon og plassering av armer, vil de få ulike strukturer og ulike egenskaper. Et gitt protein vil alltid folde seg på samme måte så lenge det ikke er aktivt påvirket til å gjøre noe annet.

Den amerikanske RCSB Protein Data Bank (se lenke i margen) er et fint sted å se hvordan proteinene ser ut på mikronivå. Du må selv søke på et proteinnavn, for eksempel Lysozym (finnes i eggehvite). At proteinene har hydrofile og hydrofobe side sidegrupper/armer er godt illustrert på nettsiden "Basic Principles of Chemistry that Drive Protein Folding" som finnes i høyremargen.

Vi setter løsningen i bevegelse

Denne bevegelsen, og ikke minst at vannmolekylene beveger seg i forhold til proteinene, gjør at proteinnøstene begynner å folde seg ut (proteinene denatureres). Noen av de løse "håndtrykkene" slipper tak, og vil kunne gripe tak andre steder i molekylet, eller i et annet proteinmolekyl som også har foldet seg ut. Vi går fra en løsning med små nøster som er løselig i vann til et stort nett av proteintråder, omtrent som et uryddig fiskegarn. Når vi får slike store nett vil proteinene ikke lenger være løselige i vann, og dette er en av årsakene til at skummet oppleves som fast (se figur). Det tynne laget med vannløsning rundt boblene bryter også lyset annerledes enn proteiner løst i vann, og dette gjør at skummet blir ugjennomsiktig og hvitt (dersom du ikke har satt til noe farget, som frukt eller bær).

Vi slår luft inn i løsningen og lager luftbobler

Nettene som dannes vil samle seg rundt disse luftboblene. Siden boblene inneholder luft, og ikke vann, vil de hydrofobe (vannfrastøtende) armene søke inn mot boblene, og dette gjør at nettet blir mer stabilt. Proteinnettene danner et beskyttende lag omkring boblene og hindrer derfor vannmolekyler i å trenge inn (dette er også med på å hjelpe nøstene å folde seg ut enda mer). I tillegg til å lage nye bobler gjør piskingen at vi deler opp de store boblene i flere mindre. Det er dette som gjør at skummet etter hvert blir tettere og sterkere (små bobler er stivere og sterkere enn store – bare tenk på når du blåser såpebobler).

Vi pisker en god stund

Pisker vi lenge nok, vil vi få et lite hav av små bobler som er omgitt av et tynt lag med vann-proteinblanding (eggehviteløsning). Proteinnettene sørger for å forsterke overflaten til boblene, mens vannet som ligger inne i og rundt nettene gjør at luftmolekylene i boblene ikke slipper ut.

Venstre: Proteinnøster og luftbobler flyter fritt. Høyre: Denaturerte proteiner har dannet nett og legger seg omkring boblene.

Hvor mye skum er det mulig å få fra en eggehvite?

Av en eggehvite alene skal det være mulig å få en volumøkning på åtte ganger av det opprinnelige, men ved gradvis å fortynne med vann eller saft kan vi få store mengder skum. Den franske matforskeren Hervé This har regnet seg fram til at én enkelt eggehvite inneholder nok proteiner til å lage en kubikkmeter med skum (1000 liter)! Forskjellen er at skummet blir lettere og svakere når vi blander i vann. Løsningen av proteinnett og vann rundt boblene blir fortynnet. Nettene spres på en større overflate av bobler. Om dette smaker godt er en helt annen sak.

Hva skjer om vi blander alle ingrediensene på en gang?

Dette er den vanligste fremgangsmåten i kokebøkene, men på denne måten klarer vi ikke å få like stort volum (like luftig skum). Hovedgrunnen er at når sukkeret først er tilsatt, konkurrerer sukkermolekylene om å holde på proteinenes hydrofile sidegruppene og hindrer proteinene å danne gode nett. I tillegg gjør sukkeret vannløsningen mer tyktflytende og det blir vanskeligere å få den til å spre seg tynt utover – vi må piske mer. En fordel med å tilsette sukker er at skummet blir mer stabilt. Det samler seg ikke vann/saft i bunnen av bollen like raskt, fordi vannløsningen blir mer tyktflytende og ikke renner like raskt ned langs boblene. Den gylne middelvei blir dermed å vente med å tilsette sukker til slutt.

Skal eggehvitene være kalde eller varme når vi pisker?

De forandringene proteinene gjennomgår når vi pisker er kjemiske reaksjoner (bindinger brytes, nye dannes). Kjemiske reaksjoner går normalt raskere ved høyere temperaturer. Kjemien forutsier altså at det er enklere å piske eggehviter ved høyere temperatur, og det stemmer med erfaring. Kjøleskapskalde egg er vanskeligere å piske enn romtempererte, bare prøv. Dette er den vitenskapelige forklaringen på et gammelt kjerringråd som sier at det er enklere å piske eggehvite om man setter bollen i varmt vann. Riktig nok gjør piskingen at hvitene varmes opp, så forskjellen blir ikke fullt så stor som man skulle tro. Dessuten er det grenser for hvor mye vi kan varme fordi de første proteinene koagulerer (stivner og klumper seg slik som når vi koker egget) når temperaturen nærmer seg 60°C.

Hvorfor blir det så vanskelig (umulig?) å piske hviten om det kommer med eggeplomme?

Plommen inneholder både fett, som er hydrofobe, og lecitin (som fungerer som en emulgator, har både hydrofile og hydrofobe egenskaper). Begge disse konkurrerer derfor med luftboblene om de hydrofobe sidegruppene til proteinene. Det gjør at proteinene ikke kan lage nett like effektivt og det blir mye vanskeligere (men ikke umulig) å lage skum. Volumet av skummet blir også mindre og skummet blir mindre stabilt. Det samme gjelder såperester fordi såpemolekylene vil konkurrere om proteinenes hydrofobe sidegrupper på samme måte som fettet.

Er det likegyldig hva slags bolle vi bruker?

Nei, vi bør unngå plastredskaper. Plastmolekylene er hydrofobe og plastredskaper vil ofte være vanskelig å få helt rene for fett. Av samme grunn som med eggeplommen vil dette fettet gjøre det vanskelig å lage et godt skum. De færreste har vel messing- eller sølvboller, ellers er dette vært et godt alternativ for å unngå at skummet kollapser.

Hva slags visp bør vi bruke?

Skal vi vispe for hånd er det mest effektivt med en ballongvisp i metall med flest mulig tråder. Miksmaster fungerer også greit, formen på vispene er ikke alltid ideell, men du orker å piske lenger. Det er en fordel å begynne å piske langsomt for å lage luftbobler, og øke tempoet etter hvert når de store boblene skal deles opp i mindre.

Hvorfor kan skummet kollapse, og kan vi unngå dette?

Dersom vi pisker eggehviten for mye, vil den etter hvert bli kornete, falle sammen og vannet vil skilles ut – skummet kollapser. Hovedsynderen er aminosyren Cystein i proteinene. Sidegruppen til denne aminosyren er en sulfidgruppe, og to slike sulfidgrupper kan reagere med hverandre og danne en disulfidbinding (forstavelsen di kommer av at det er to sulfidgrupper). Disse sterke bindingene gjør at proteinnettene trekker seg sammen. På samme måte som når vi presser sammen et vått garnnøste, vil dette gjøre at vannmolekyler inne i proteinnettet skvises ut. Proteinene mister evnen til å binde vann; skummet og vannløsningen skilles. Poenget blir å hindre proteinene i å danne disulfidbindinger med hverandre. Hvordan kan vi gjøre dette?

1. Tilsette litt syre.
   Sulfidgruppa er sur. Den kan gi fra seg et hydrogenion (proton). Dette er et avgjørende trinn for dannelse av disulfidbindingen. Eggehvite er en av de få matvarene som er naturlig basisk (pH ca. 9,3), noe som gjør at sulfidgruppene lett gir fra seg sitt proton. Ved at vi tilsetter litt syre, vil vi bremse sulfidgruppene i å reagere, og dermed også hindre at skummet kollapser. Bærene vi bruker i trollkremen inneholder naturlig noe syre, og dersom vi ikke overpisker eggehviten før vi tilsetter den første saften, er vi i mål. (Proteinenes isoelektriske punkt er også av betydning her. Sørger vi for en pH i nærheten av dette, vil det føre til et mer stabilt skum fordi proteinet som hele blir mer hydrofobt og søker sterkere mot boblene.)
2. Bruke en sølv- eller messingbolle (eller visp).
   Kobber- og sølvioner bindes sterkt til sulfider, og når dette har skjedd, er svovelatomene i sulfidgruppene "opptatt". Bindingene mellom svovel og kobber/sølv er sterke nok til at sulfidgruppene ikke vil reagere med hverandre. Når vi pisker med utstyr som inneholder ett av disse metallene, vil en liten mengde av metallet løses i eggehviten og vi får hindret sulfidgruppene å reagere med hverandre.

Hvorfor samler det seg vann/saft i bunnen av bollen etter en stund?

Tyngdekraften gjør at vannløsningen rundt boblene renner langsomt ned langs boblene. Dette gjør også at skummet blir noe tørrere. Dette kan vi rette opp ved å piske sammen skummet like før servering. Vi kan også utnytte dette dersom vi har tilsatt for mye væske slik at skummet blir for bløtt: vent og la tyngdekraften gjøre jobben. Etter en stund vil en del av vannet (saften) samle seg på bunnen, og skummet som er igjen på toppen er tørrere og stivere.

Hva skal vi gjøre med eggeplommen som blir igjen?

Plommen kan vi for eksempel lage majones av, en annen spennende kombinasjon av to ulike faser.